Тема 3 Химическая кинетика и равновесие.

Примеры наиболее важных расчетных задач.

Пример 1. Вычисление скорости реакции по концентрациям реагирующих веществ.

Реакция между веществами А и В протекает по уравнению 2А + В = С; концентрация вещества А равна 6 моль/л, а вещества В – 5 моль/л. Константа скорости реакции равна 0,5 л²∙моль^-2∙с^-1. Вычислите скорость химической реакции в начальный момент и в тот момент, когда в реакционной смеси останется 45% вещества В.

Решение. Согласно закону действующих масс скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам. Следовательно, для уравнения реакции в нашем примере

V = к [А]² [В]

Скорость реакции в начальный момент равна V₁ = 0,5∙6²∙5 = 90,0 моль∙с^-1∙л^-1.

По истечении некоторого времени останется 45% В, т.е. 5∙0,45 = 2.25 моль/л. Значит концентрация В уменьшилась на 5 – 2,25 = 2,75 моль/л. Так как вещества А и В взаимодействуют в соотношении 2:1, то концентрация А уменьшилась на 5,5 моль/л (2,75∙2) и стала равной 0,5 моль/л (6-5,5). Следовательно,

V₂ = 0,5 (0,5)²∙2,25 = 0,28 моль∙с^-1∙л^-1.

Пример 2. Определение изменения скорости реакции при изменении температуры.

Вычислите, во сколько раз возрастает скорость реакции при увеличении температуры на 40⁰С, если температурный коэффициент этой реакции равен 3.

Решение. Зависимость скорости химической реакции от температуры выражается эмпирическим правилом Вант-Гоффа, согласно которому при увеличении температуры на 10⁰ скорость реакции увеличивается в 2-4 раза. Число, показывающее, во сколько раз увеличивается скорость химической реакции при повышении температуры на 10⁰, называют температурным коэффициентом γ. Математически правило Вант-Гоаффа можно выразить так:

В данном примере

Пример 3. Вычисление времени протекания реакции при изменении температуры.

При 353 К реакция заканчивается за 20 с. Сколько времени длится реакция при 293 К, если температурный коэффициент равен 2.

Решение. Между скоростью протекания химических реакций и их продолжительностью существует обратно пропорциональная зависимость

, где t₁ и t₂ - время протекания реакции при температурах Т₁ и Т₂.

Правило Вант-Гоффа в данном случае можно записать в виде –,откуда

Пример 4. Определение температурного коэффициента реакции.

Найдите температурный коэффициент скорости некоторой реакции, если константа скорости этой реакции при 413 К равна 4,5×10^-4л×моль^-1×с^-1 а при

453 К - 9×10^-3л×моль^-1×с^-1.

Решение. Температурный коэффициент реакции определяют, пользуясь правилом Вант-Гоффа:

; =g⁴

20 = g⁴; ;

g = 2,115

Пример 5. Вычисление константы равновесия реакции по равновесным концентрациям реагирующих веществ и определение их исходных концентраций.

Равновесие реакции А + 3ВÛ2С установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [А] = 2,5; [В] = 1,8; [С] = 3,6. Рассчитайте константу равновесия этой реакции и исходные концентрации А и В.

Решение. Определяем константу равновесия К_р этой реакции

== 0,89

Исходные концентрации А и В находим на основе уравнения реакции. На образование 2 моль С расходуется 1 моль А, а на образование 3,6 моль С потребовалось моль А. Учитывая равновесную концентрацию А, находим его исходную концентрацию:[А]_исх = 2,5 + 1,8 = 4,3 моль/л. На образование 2 моль С необходимо 3 моль В, а для получения 3,6 моль С требуется 3×3,6/2 = 5,4 моль В; [В]_исх = 1,8 + 5,4 = 7,2 моль/л.

Пример 6. Вычисление равновесных концентраций реагирующих веществ.

Реакция протекает по уравнению А + В Û 2С. Определите равновесные концентрации реагирующих веществ, если исходные концентрации веществ А и В соответственно равны 0,5 и 0,7 моль/л, а константа равновесия – 50 .

Решение.

К моменту наступления равновесия концентрации веществ А и В понизятся, а концентрация С увеличится. На каждый моль веществ А и В образуется 2 моль вещества С; поэтому если понижение концентрации веществ А и В обозначить через х моль, то увеличение концентрации вещества С будет равно 2х моль.

Равновесные концентрации реагирующих веществ будут:

[А]_р = (0,5 - х)моль/л; [В]_р = (0,7 – х) моль/л; [С]_р = 2х моль/л.

46х²- 60х + 17,5 = 0; Решая это уравнение, получаем х₁ = 0,86; х₂ = 0,44. По условию задачи справедливо значение х₂. Отсюда: [А]_р = 0,5 – 0,44 = 0,06 моль/л;

[В]_р = (0,7 – 0,44) = 0,26 моль/л; [С] = 2∙0,44 = 0,88 моль/л.

Пример 7. Влияние изменения концентрации реагирующих веществ на смещение равновесия.

Реакция протекает по уравнению 4А + В → 2С + 2Д

В каком направлении сместится химическое равновесие, если концентрацию всех реагирующих веществ увеличить в 2 раза.

Решение. Первоначальные скорости прямой и обратной реакций были следующие:

V_→= К₁ [А]⁴[В] ; V_← = К₂[С]²[Д]²

После увеличения концентраций:

V¹_→ = К₁[2А]⁴[2В] = 32К₁[А]⁴[В]

V¹_← = К₂[2С]²[2Д]² = 16К₂[С]²[Д]²

т.е. скорость прямой реакции возросла в 32 раза, а скорость обратной – в 16 раз. Следовательно, равновесие сместится вправо (в сторону прямой реакции).

Пример 8. Влияние изменения температуры на смещение химического равновесия.

В какую сторону сместится химическое равновесие реакции АВ  А + В, если повысит температуру на 30⁰? Температурные коэффициенты прямой и обратной реакций соответственно равны 2 и 3.

Решение.

При повышении температуры на 30⁰. Скорость прямой реакции возрастает

, а скорость обратной ─

Таким образом, равновесие сместится влево, так как скорость обратной реакции возрастет в 27 раз, а прямой в 8 раз.

Пример 9. Влияние изменения давления на смещение химического равновесия.

Равновесие реакции 2А_(г) + В_(г)2АВ_(г) установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [А] = 0,5; [В] = 0,7;[АВ] = 2,1.

Как изменятся скорости прямой и обратной реакций, если в системе уменьшить давление в 2 раза? Произойдет ли при этом смещение равновесия?

Решение.

До уменьшения давления в системе выражения для скоростей прямой и обратной реакций:

V_→ = К₁[А]²[В] = К₁[0,5]²[0,7] = 0,175 К₁

V_← = К₂[АВ]² = К₂[2,1]² = 4,41 К₂

При уменьшении давления в 2 раза концентрации всех реагирующих веществ уменьшится в 2 раза.

Тогда V¹_→ = К₁ (0,5/2)²(0,7/2) = 0,0219 К₁; V¹_← = К₂(2,1/2)² = 1,1015 К₂. В результате уменьшения давления скорости прямой и обратной реакций уменьшились: ;

Таким образом, скорость обратной реакции будет в 2 раза больше, чем прямой смещение равновесия произойдет справа налево, то есть в сторону разложения АВ.

Пример 10. Вычисление равновесных концентраций реагирующих веществ после смещения равновесия.

Химическое равновесие реакции А + В  С + Д установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [А] = 7,[В] = 5, [С] = 10, [Д] = 14.

Равновесие системы было нарушено из-за уменьшения концентрации [Д] до 11 моль/л. Вычислите, какими стали новые равновесные концентрации реагирующих веществ после сдвига равновесия.

Решение.

Из условия задачи видно, что при уменьшении концентрации Д равновесие системы сместится вправо. Это вызовет уменьшение концентраций А и В и увеличение концентраций С и Д. Все вещества в этой реакции реагируют в одинаковом соотношении, поэтому изменение всех концентраций обозначим через х моль/л. Тогда новые равновесные концентрации:

[А]_р = 7 – х; [В]_р = 5 – х; [С]_р = 10 + х; [Д]_р = 11 + х.

Константа равновесия данной реакции После смещения равновесия:; х²  23х + 10 = 0; х = 0,44моль/л. Отсюда: [А]_р = 6,65 моль/л; [В]_р = 4,56 моль/л; [С]_р = 10,44 моль/л; [Д] = 11,44 моль/л.

Задания

Вариант 3.1.

1. Напишите выражение скоростей прямых и обратных реакций 2NO₂ = N₂O₄ ; NH_3(г) + HCl  NH₄Cl_(к)

2. Как изменится скорость прямой реакции 2SO₂ + O₂ =2SO₃, если увеличить давление в системе в 2 раза?

3. Как изменится скорость реакции при понижении температуры на 50⁰, если температурный коэффициент реакции равен 2?

4. Напишите выражения констант равновесия для систем: 2SO₂ + O₂  2SO₃ ; 2S_(к) + 2H₂O_(г)  2H₂S_(г) + O_2(г)

5. Равновесие реакции установилось при следующих концентрациях:

NO₂ = 0,06; NO = 0,24 моль/л, О₂ = 0,12 моль/л. Чему равна константа равновесия системы 2NO₂ = 2NO + O₂.

6. Как следует изменить давление и температуру, чтобы сместить равновесие реакции С_(к) + Н₂О_(пар) = СО + Н₂ вправо? Прямая реакция – эндометрическая.

7. Как следует изменить концентрации азота и аммиака, чтобы уменьшить выход аммиака в системе: N₂ + 3H₂ = 2NH₃.

8. Рассчитайте число степеней свободы в системе: 2Na_(к) + Cl_2(г)  2NaCl_(к)

Вариант 3. 2.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакции N₂O₄ 2NO₂; Al₂(SO₄)_3(к)  Al₂O_3(к) + 3SO_3(г)

2. При температуре 150⁰ некоторая реакция заканчивается за 16 минут. Принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 2, рассчитайте через какое время закончится эта реакция, если проводить ее при 200⁰С?

3. Как измениться скорость реакции СО₂ + С_{(графит)} = 2СО, если объем реакционного сосуда увеличить в 2 раза?

4. Какие воздействия на систему 4HCl_(г) + О₂ = 2Cl₂ + 2H₂O_(г) приведут к смещению равновесия влево?

5. В какую сторону сместится равновесие реакции: 2А2С + Д ─ ∆Н, если увеличить давление в системе в 2 раза и одновременно понизить температуру на 30⁰, причем температурный коэффициент прямой реакции равен 3, обратной 4.

6. При нагревании протекает реакция SO₂Cl₂ SO₂ + Cl₂. При некоторой температуре из 1 моля SO₂Cl₂ разлагается 0,5 моль. Определите константу равновесия при этой температуре.

7. Как следует изменить давление и температуру, чтобы сместить равновесие вправо: Na₂CO₃ IOH₂O_(тв) = Na₂CO_3(тв)+ 10Н₂О_(пар)? Прямой процесс эндометричен.

8. Определить число степеней свободы в системе: СаСО_3(к) = СаО_(к) + СО₂

Вариант 3. 3.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций:

2NO + Cl₂2NOCl_(г); 2Fe_(к) + 3Cl_2(г) 2FeCl_3(к)

2. Во сколько раз нужно уменьшить объем реагирующей системы, чтобы скорость прямой реакции 2NO + O₂2NO₂ возросла в27 раз?

3. Как изменится скорость реакции N₂ + 3H₂ = 2NH₃, если давление в системе увеличить в 2 раза?

4. Приняв температурный коэффициент равным 3, вычислите, на сколько градусов необходимо повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 243 раза?

5. Напишите выражения констант равновесия для систем:

а) N₂ + 3H₂2NH₃; б) 2Fe_(к) + 3Cl_2(г)2FeCl_3(к)

6. Найдите константу равновесия реакции N₂O₄ = 2NO₂, если начальная концентрация N₂O₄ составляла 0,08 моль/л, а к моменту наступления равновесия продиссоциировало 50% N₂O_4.

7. Как следует изменить давление в системе СО₂ + С_графит = 2СО, чтобы повысить выход СО?

8. Определите число степеней свободы в системе: СО₂ + С_графит = 2СО

Вариант 3.4.

1. Во сколько раз изменится скорость реакции 2А + В = А₂В, если концентрацию вещества А увеличить в 2 раза, а концентрацию вещества в уменьшить в 2 раза?

2. Напишите выражение скоростей прямых и обратных реакций

2Na₂CO_3(к) + СО₂ + Н₂О_(г)  2NaHCO_{3 (к)}; 2NOCl _(г)  2NO + Cl₂

3. Как измениться скорость реакции при понижении температуры на 30⁰, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3?

4. Напишите выражения констант развития для систем:

а) H_2(г) + S_(к)H₂S_(г); б) Са(ОН)_2(к)СаО_(к) + Н₂О_(г)

5. Равновесие реакции H₂ + J₂ = 2HJ установилось при следующих концентрациях: Н₂ = 0,25 моль/л, J₂ = 0,05 моль/л, HJ = 0,9моль/л. Вычислить исходные концентрации Н₂ и J_2.

6. Как следует изменить концентрации PCl₅ и Cl₂, чтобы увеличить процентное содержание PCl₃ в системе: PCl₅  PCl₃ + Cl₂?

7. Как повлияет на равновесие системы CaCO_3(к) = СаО_(к) + СО₂, Н = 179 кДж, повышение температуры?

8. Определить число степеней свободы в системе: H₂ + S _(к) = H₂S_(г).

Вариант 3. 5.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций:

2Cr_(к) = 3Сl_2(г) 2СrCl_3(к); 3C₂H₂ C₆H₆

2. Во сколько раз возрастет скорость реакции 2Н₂ + О₂ = 2Н₂О при увеличении концентрации водорода в 3 раза?

3. Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры на 50⁰? Температурный коэффициент равен 2.

4. Температурный коэффициент скорости реакции 2NO₂2NO + O₂ равен 2. Вычислите константу скорости этой реакции при 600 К, если при 640 К константа скорости равна 407,0 лмоль^-1с^-1.

5. В каком направлении смещается равновесие реакции СН₄ + Н₂ОСО + 2Н₂ при увеличении объема в 3 раза?

6. Исходная концентрация каждого из веществ из смеси составляет 1 моль/л:

А + В=С +Д. После установления равновесия [Д] = 1,5 моль/л. Вычислите К равновесия.

6. В какую сторону сместится равновесие в системе N₂ + O₂2NO при повышении давления?

7. Рассчитайте число степеней свободы в системе 2BaSO_4(к)  2BaSO_3(к) + O₂

Вариант 3.6.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций

2HJ_(г)  H_{2 (г)} +J_{2 (г)}

2S_(к) +2H₂O_(г)  2H₂S_(г) +O₂

2. В системе СО +Cℓ₂ = COCℓ₂ концентрацию СО увеличили от 0,3 до 1,2 моль/л, а концентрацию Сℓ₂ – от 0,2 до 0,6 моль/л. Во сколько раз возросла скорость прямой реакции?

3. Вычислить, во сколько раз уменьшится скорость реакции, если, понизить, температуру от 120⁰ до 80⁰ С. Температурный коэффициент равен 3.

4. Константа скорости реакции

N₂O₅  N₂O₄ + 1/2О₂ при 298 К равна 2,0310^-3лмоль^-1с^-1, а при 288 К равна 4,7610^-4лмоль^-1 с^-1. Найдите температурный коэффициент скорости реакции.

5. Напишите выражение константы равновесия системы

Na₂CO_3(к) + CO_2(г) + H₂O_(пар) 2NaHCO_3(к)

6. Вычислить начальную концентрацию хлора в системе CO + Cl₂ = COCl₂, если равновесие концентрации [Cl₂] = 0,3 моль/л, [СО] = 0,3 моль/л, [COCl₂] = 1,5 моль/л.

7. Как следует изменить концентрацию СО и Н₂О, чтобы повысить выход СО₂?

СО + Н₂О = СО₂ + Н₂

8. Определить число степеней свободы в системе

Na₂CO_3(к) + СО₂ + Н₂О_(пар) = 2NaHCO_3(к)

Вариант 3.7.

1. Напишите выражения скоростей прямой и обратной реакций:

FeO_(к) + CO_(г) = Fe_(к) + CO_2(г)

2BH_3(г) = B₂H_6(г).

2. Как изменяется скорость прямой реакции 4НСl + О₂ = 2Н₂О_(г)+2Сl, если увеличить давление в два раза?

3. Вычислите, при какой температуре реакция закончится за 15 минут, если при

300 К на это требуется 60 минут.

4. Напишите выражение константы развития системы:

FeO_(к) + CO_(г)  Fe_(к) + CO_2(г)

5. Какими изменениями концентрации СО₂ и давления можно сместить вправо равновесие реакции СО₂ + С _графит = 2СО?

6. В какую сторону сместится равновесие в системе: H₂ + J_2(пары) = 2HJ при увеличении давления вдвое?

7. Константа равновесия системы 2HJH₂ + J₂ равна 0,016. Найдите равновесные концентрации всех веществ, если вначале было взято 3 моль HJ.

8. Определите число степеней свободы в системе: FeO + CO = Fe + CO₂

Вариант 3.8.

1. Напишите выражение скоростей прямых и обратных реакций:

CaO_(к) + CO_{2 (г)} CaCO_3(к)

CCl_4(г) + 4HCl_(г)CH₄ +4Cl₂

2. Как изменится скорость реакции 2NO + O₂ = 2NO₂, если увеличить концентрацию NO в 3 раза?

3. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 40 до 70 градусов, если температурный коэффициент реакции равен 2?

4. Напишите выражение константы равновесия системы:

4Fe(к) + 3O_2(г)  2Fe₂O_3(к)

5. Равновесные концентрации в системе COCl₂ = CO + Cl₂ составляют:

[СOCl₂] = 4,65 10^-5 моль/л, [CO] = 0,001 моль/л, [Cl₂] = 0,001 моль/л. Чему равна константа равновесия?

6. Как следует изменить давление и температуру, чтобы сместить равновесие вправо: С + Н₂О_(пар) = СО + Н₂. Прямая реакция эндотермическая.

7. Как сместится равновесие в системе N₂ + 3Н₂ = 2NН₃ при увеличении концентрации всех веществ в 2 раза?

8. Определите число степеней свободы в системе:

СО₂ + С_графит = 2СО

Вариант 3.9.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций

CO_2(г) + С_(к)  2СО_(г); H₂O_(г) + С₂Н₄ С₂Н₅ОН_(г)

2. Как изменится скорость прямой реакции 2Н₂ + О₂ = 2Н₂О_(пар), если уменьшить объем газовой смеси в 3 раза?

3. Как изменится скорость реакции при повышении температуры на 30⁰, если температурный коэффициент реакции равен 3?

4. Напишите выражения констант равновесия следующих обратимых химических реакций:

SFe_6(г) + 3H₂O_(г) SO_3(г) + 6HF_(г); Са_(к) + 2Н₂О_(г) Са(ОН)_2(к)

5. Равновесие реакции установилось при концентрациях:

2NO₂ = 2NO +O₂, [NO₂] = 0,06 моль/л, [NO] = 0,24 моль/л, [О₂] = 0,12 моль/л. Чему равна константа равновесия?

6. В какую сторону сместится равновесие в системе N₂O₄ = 2NO₂ при повышении давления в 3 раза?

7. Как следует изменить давление, чтобы равновесие в системе 2СО + О₂ = 2СО₂ сместить вправо?

8. Определите число степеней свободы в системе: Fe₂O_3(к) + 3С_(к) 2Fe_(к) +3CO_(г)

Вариант 3.10.

1. Напишите выражения скоростей обратных и прямых реакций:

СаСО_3(к)  СаО_(к) + СО_2(г); 2N₂ + 6H₂O_(г)  4NH₃ + 3O₂

2. Как изменится скорость прямой реакции S_(к)+O₂ = SO₂, если объем системы уменьшится в 4 раза?

3. Как изменится скорость реакции при повышении температуры от 30⁰ до 70⁰ С, если температурный коэффициент реакции равен 2?

4. Напишите выражения константы равновесия для систем:

PCl_5(г)PCl_3(г) + Cl_2(г); 3Fe_(к) + 4H₂O_(г)Fe₃O₄ ++ 4H_2(г)

5. Константа равновесия реакции СО₂ + Н₂ = СО + Н₂О_(г) при 850⁰ С равна 1. Сколько процентов СО₂ подвергается превращению при 850⁰ С, если смешать 1 моль СО₂ и 5 моль Н₂?

6. При состоянии равновесия системы 2Н₂ + О₂ 2Н₂О_(г) концентрации участвующих веществ были (моль/л): [Н₂] = 0,3; [О₂] = 0,5; [Н₂О] = 1,5. Рассчитайте, как изменятся скорости прямой и обратной реакций, если давление увеличить в 3 раза. В каком направлении сместится равновесие.

7. Как следует изменить концентрацию N₂ и NO, чтобы повысить выход NO?

N₂ + O₂ = 2NO.

8. Определите число степеней свободы в системе:

3Fe_(к) +4H₂O_(г) = Fe₃O_4(к) + 4H_2(г)

Вариант 3.11.

1. Как изменится скорость прямой реакции 2NO + O₂ = 2NO₂, если уменьшить объем реакционного сосуда в 3 раза?

2. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций:

4HCl_(г) + O_2(г)  2H₂O + 2Cl_2(г); 2Na_(к) + 2H₂O_(г)  2NaOH_(к) +H_2(г)

3. При температуре 150⁰С реакция заканчивается за 16 минут. Принимая температурный коэффициент реакции равным 3, рассчитать, через какое время закончится эта реакция, если проводить ее при 110⁰С.

4. Напишите выражение константы равновесия системы:

4Fe_(к) + 3O_2(г)  2Fe₂О_3(к); SF_6(г) + 3H₂O  SO_3(г)+ 6HF_(г)

5. Найдите константу равновесия реакции N₂O₄ = 2NO₂, если начальная концентрация N₂O₄ составляла 0,08 моль/л, а к моменту наступления равновесия прореагировало 30% N₂O₄.

6. В каком направлении сместится равновесие системы

2Na₂CO_3(к) + CO₂ +H₂O_(г) = 2NaHCO_3(к) при повышении давления?

5. В каком направлении сместится равновесие в системе СаСО₃ = СаО + СО₂ при увеличении концентрации СО₂?

6. Определите число степеней свободы в системе: СО₂ + С_графит = 2СО

Вариант 3.12.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций:

Fe₃O_(к) +3H_2(г) 2Fe_(к) + 3H₂O_(г); SO₂Cl_2(г) SO₂ + Cl₂

2. Как изменится скорость реакции S_(к) + O₂ = SO₂, если объем системы уменьшится в 4 раза?

3. Как изменится скорость реакции при понижении температуры на 30⁰, если температурный коэффициент реакции равен 3?

4. Напишите выражения констант равновесия системы: С₂Н_4(г)+ 3О_2(г) 3СО_2(г) + 2Н₂О_(г); SO_2(г) + CaO_(к) CaSO_3(к)

5. Равновесие в системе H₂ + J₂ = 2HJ установилась при концентрациях 0,25 моль/л H₂, 0,05 моль/л J и 0,9 моль/л HJ. Определите исходные концентрации йода и водорода.

6. Химическое равновесие реакции А + В  С установилось при следующих концентрациях веществ (моль/л): [А] = 16, [В] = 14, [С] = 10. Концентрацию вещества С понизили на 5 моль/л, в результате чего сместилось равновесие. Определите новые равновесные концентрации веществ.

7. Как повлияет на равновесие реакции 2Н₂ + О₂ = 2Н₂О_(пар) повышение давления?

8. Рассчитайте число степеней свободы в системе MgO_(к) + CO_2(г) MgCO_3(к)

Вариант 3. 13.

1. Напишите выражения скоростей прямой и обратной реакций С₂Н₄ + Cl₂  С₂Н₄Cl_2(г); Са_(к) + 2Н₂О_(г)  Са(ОН)_2(к) + Н_2(г)

2. Как изменится скорость реакции N₂ + 3H₂ = 2NH₃, если увеличить концентрацию водорода в 3 раза?

3. Приняв температурный коэффициент реакции равным 3, вычислите, на сколько градусов необходимо повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 81 раз?

4. Напишите выражения констант равновесия систем: Fe₂O_3(к) + 3С_графит  2Fe_(к) + 3СО_(г); 2SO_2(г) + O_2(г) 2SO_3(г)

5. В системе СО + Cl₂ = COCl₂ равновесие установилось при концентрациях: 0,3 моль/л Cl₂, 0,2 моль/л CO, 1,2 моль/л COCl. Вычислите константу равновесия системы.

6. Указать, какими изменениями концентраций реагирующих веществ можно сместить равновесие реакции вправо: СО₂ + С_графит 2СО

7. В каком направлении сместится равновесие в системе 4HCl + O₂ =2Cl₂ +2H₂O_(пар) при уменьшении объема в 3 раза?

8. Рассчитайте число степеней свободы в системе MgO + CO₂ = MgCO₃

Вариант 3. 14.

1. Напишите выражения скоростей прямой и обратной реакций

3Fe_(к) + 4Н₂О_(г) = Fe₃О_4(к) + 4Н_2(г)

Н₂ + СО₂ СО + Н₂О_(г)

2. Как изменится скорость прямой реакции 2SO₂ + O₂ = 2SO₃, если увеличить концентрацию SO₂ в 3 раза?

3. Константы скорости реакции при 288 и 325 К соответственно равны 2∙10^-2 и 0,38 л ∙ моль^-1∙с^-1. Каковы температурный коэффициент скорости этой реакции и константа скорости этой реакции при температуре 425 К?

4. Напишите выражение константы равновесия для гомогенной системы

2NО + Cl₂ ↔ 2NCl₂

1. Константа равновесия реакции А + В = С + Д равна 1. Начальная концентрация вещества А равна 2 моль/л. Сколько процентов вещества А подвергнется превращению, если начальная концентрация вещества В равна 10 моль/л.

2. 6.В каком направлении сместится равновесие системы

4HCl + O₂ = 2H₂O_(г) + 2Cl₂ при увеличении концентрации HCl?

3. В каком направлении сместится равновесие в системе СО₂ + С_графит = 2СО при повышении давления?

4. Определите число степеней свободы в системе 4Fe_(к) + 3O_2(г) = 2Fe₂O_3(к)

Вариант 3. 15.

1. Напишите выражения скоростей прямой и обратной реакций

CCl₄ + 4HCl CH_4(г) + 4Cl_2(г); N₂ + 3H₂  2NH₃

2. Как изменится скорость прямой реакции 2NO + O₂ = 2NO₂, если уменьшить объем реакционного сосуда в 3 раза?

3. При температуре 150⁰С некоторая реакция заканчивается за 16 минут. Принимая температурный коэффициент реакции равным 2, рассчитать, через какое время закончится эта реакция при 210⁰С?

4. Напишите выражения констант равновесия систем:

SO_2(г) + CaO_(к) CaSO_3(к); СО + Н₂О_(г) СО₂ + Н₂

5. Константа равновесия реакции FeO_(к) + CO_(г) = Fe_(к) + CO₂ равна 0,5. Найти равновесие концентрации СО и СО₂, если исходные концентрации этих веществ были: 0,05 моль/л СО и 0,01 моль/л СО₂.

6. В каком направлении сместится равновесие в системе

PCl₅ = PCl₃ + Cl₂, ∆H = + 130 кДж, при повышении температуры?

7. Как следует изменить концентрации О₂ и Cl₂, чтобы сместить равновесие влево в системе 4HCl + O₂ = 2H₂O_(г) + Cl₂?

8. Рассчитать число степеней свободы в системе H₂ + S_(к) = Н₂S

Вариант 3. 16.

1. Напишите выражение скорости прямой и обратной реакций

2С₂Н₆ + 7О₂ 4СО₂ + 6Н₂О_(г)

2. Как изменится скорость прямой реакции 2NO  N₂ + O₂, если уменьшить давление в системе в 3 раза?

3. Вычислите, при какой температуре реакция закончится за 45 минут, если при 293 К на это требуется 3 часа. Температурный коэффициент скорости реакции равен 3.

4. Напишите выражения констант равновесия следующих обратимых химических реакций: а) 2NO + O₂  2NO₂; б) C + CO₂ 2СО

5. Рассчитайте К_р для реакции PCl₅  PCl₃ +Cl₂ при 500К, если к моменту равновесия продиссоциировало 54% PCl₅, а исходная концентрация PCl₅ была равна 1 моль/л.

6. В каком направлении будет смещаться равновесие с повышением температуры для следующих обратимых реакций:

3О₂  2О₃ Н⁰₂₉₈ = +184,6 кДж;

2СО + Н₂О_(г)  2СО₂ + Н₂ Н⁰₂₉₈ = - 41,2 кДж

7. В каком направлении будет смещаться равновесие с повышением давления для следующих обратимых реакций: 2CO + O₂  2CO₂; MgCO_3(к)  MgO_(к) + CO_2(г)

8. Рассчитайте число степеней свободы в системе:

(NH₄)₂Cr₂O_7(к)  N₂ + Cr₂O_3(к) + 4H₂O_(г)

Вариант 3. 17.

1. Напишите выражение скорости прямой и обратной реакций:

С₂Н₅ОН + 3О₂  2СО₂ + 3Н₂О_(г)

2. В начальный момент протекания реакции N₂ + 3H₂  2NH₃ концентрации были равны (моль/л): N₂ = 1,5; H₂ = 2,5; NH₃ = 0. Каковы концентрации азота и водорода при концентрации аммиака 0,5 моль/л

3. Определите температурный коэффициент скорости реакции, если при понижении температуры на 45⁰ реакция замедляется в 25 раз.

4. Определите равновесную концентрацию водорода в реакции:

2HJ  H₂ + J₂ если исходная концентрация HJ составляет 0,55 моль/л, а константа равновесия 0,12.

5. Напишите выражения констант равновесия следующих обратимых химических реакций: а) 4HCl + O₂  2H₂O + 2Cl2; б) CH₄ + J₂  CH₃ + HJ

6. Как повлияет понижение температуры и давления на равновесие следующих обратимых реакций:

а) 2СO  CO₂ +C H⁰₂₉₈ = -172,5 кДж;

б) 2H₂S  2H₂ + S₂ Н⁰₂₉₈ = +169,4 кДж

7. Как следует изменить концентрации СО₂ и СН₃ОН. Чтобы сместить равновесие вправо в системе СО₂ + 2Н₂  СН₃ОН_(г)

8. Рассчитать число степеней свободы в системеCuO_(к) + CO  Cu_(к) + CO₂

Вариант 3. 18.

1. Напишите выражения скоростей для прямых и обратных реакций:

Pb_(к) + CO₂  PbO_(к) + CO; C₄H₁₀  C₄H₆ + 2H₂

2. Реакция протекает по уравнению Na₂S₂O₃ +H₂SO₄  Na₂SO₄ + H₂SO₃ + S

Как изменится скорость реакции после разбавления реагирующей смеси в 4 раза?

3. Две реакции при 283 К протекают с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент первой и второй реакций равны соответственно 2,5 и 3,0. Как будут относится скорости реакций, если первую из них провести при 350 К, а вторую – при 330 К ?

4. Напишите выражения констант равновесия следующих обратимых химических реакций: Pb_(к) + CO₂  PbO_(к) + CO; CO₂ + H₂  CO + H₂O

5. При синтезе фосгена имеет место равновесие реакции Cl₂ + CO  COCl₂. Определите исходные концентрации хлора и оксида углерода, если равновесные концентрации равны (моль/л): Cl₂ = 2,5; CO = 1,8; COCl₂ = 3,2.

6. В каком направлении будет смещаться равновесие реакции

СН₄ + Н₂О  СО + 3Н₂ при уменьшении объема в 3 раза ?

7. Каким путем можно повысить выход NO₂ в следующих реакциях:

2NO + O₂  2NO₂ – 113 кДж; N₂O₄  2NO₂ + 58 кДж

8. Рассчитайте число степеней свободы в системе 4Р_(к) + 5О₂  2Р₂О_5(к)

Вариант 3. 19.

1. Напишите выражения скоростей для прямых и обратных реакций:

2H₂O_(г)  2H₂ + O₂; SiO_2(к) + 4F₂  SiF_4(г) + 2OF_2(г)

2. Константа скорости реакции А + 2В  3С равна 0,6. Начальные концентрации: А =2 моль/л и В = 2,5 моль/л. В результате реакции концентрация вещества В оказалась равной 0,5 моль/л. Вычислите, какова концентрация вещества А и скорость прямой реакции.

3. При 393 К реакция закачивается за 18 минут. Через сколько времени эта реакция закончится при 453 К, если температурный коэффициент скорости равен 3?

4. Напишите выражения констант равновесия для следующих обратимых химических реакций: 2Fe_(к) + 3Cl₂  FeCl_3(к); 2N₂ + 6H₂O_(г)  4NH₃ + 3O₂

5. При нагревании диоксида азота в закрытом сосуде до некоторой температуры равновесие реакции 2NO₂  2NO + O₂ установилось при концентрации диоксида азота – 0,8 моль/л, кислорода 1,1 моль/л, оксида азота – 2,2 моль/л. Вычислите константу равновесия реакции и исходную концентрацию NO₂.

6. В каком направлении будет смещаться равновесие с повышением температуры и давления для следующих обратимых реакций:

2HCl  H₂ + Cl₂ H  0; 2H₂S + SO₂  3S_(к) + 2H₂O H  0

7. Определите, влево или вправо сместится равновесие реакции

Fe₂O_3(к) + 3CO_(г)  2Fe_(к) + 3CO_2(г) при введении избытка диоксида углерода.

8. Рассчитайте число степеней свободы в системе ZnS_(к) + H_2(г)  Zn_(ж) + H₂S_(г)

Вариант 3. 20.

1. Напишите выражение скоростей прямых и обратных реакций:

H₂O_(г) + C₂H₄  C₂H₅OH_(г); 2KOH_(к) + Cr₂O_{3 (к)} 2KCrO_2(к) + H₂O_(г).

2. Разложение N₂O на поверхности золота при высоких температурах протекает по уравнению 2N₂O  2N₂ + O₂. Константа скорости данной реакции равна 510^-4. Начальная концентрация N₂O 3,2 моль/л. Определите скорость реакции в начальный момент и в тот момент, когда разложится 25% N₂O.

3. На сколько градусов надо повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 81 раз? Температурный коэффициент равен 3.

4. Составьте выражение для константы равновесия обратимой химической реакции: S_8(к) + 16Н₂О_(г)  8SO_2(г) + 16Н_2(г).

5. Константа равновесия реакции N₂ + 3H₂  2NH₃ равна 0,1. Равновесные концентрации (моль/л): Н₂ = 0,6 и NH₃ = 0,18. Вычислите начальную и равновесную концентрацию азота.

6. В каком направлении будет смещаться равновесие с понижением давления для следующих обратимых реакций:

а) С_(к) + СО_2(г) 2СО_(г); б) J_2(г) + 5CO_2(г) J₂O_5(к) + 5CO_(г).

7. В каком направлении сместится равновесие в системе

ZnS_(к) + H_2(г) Zn_(ж) + H₂S_(г), если ввести избыток а) Н₂, б) Н₂S.

8. Рассчитайте число степеней свободы в систем

С_(к) + 2N₂O_(г) CO_2(г) + 2N_2(г).

Вариант 3. 21.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций: CCl₄ + 4НCl_2(г) CH_4(г) + 4Cl_2(г); 2S_(к) + 2H₂O_(г) 2H₂S_(г) + O_2(г).

2. Реакция протекает по уравнению 2NH_3(г) + 3Cl_2(г) N_2(г) + 6HCl_(г). Как изменяется скорость реакции при увеличении концентрации Cl₂ в 3 раза?

3. Определите температурный коэффициент скорости реакции, если при понижении температуры на 50⁰ реакция замедлилась в 32 раза.

4. Составьте выражение для константы равновесия обратной химической реакции: J_2(г) + 5CO_2(г) J₂O_5(к) + 5CО_(г)

5. Константа равновесия обратимой реакции 2NO + O₂  2NO₂ при 494⁰ равна 2,2. Сколько молей кислорода надо ввести на каждой литр NO,чтобы окислить 40% NO в NO₂, если исходная концентрация NO равна 0,04 моль/л ?

6. Определите влево или вправо сместится равновесие реакций: CS_{2 (г)} + 3O₂ CO₂ + 2SO₂ ∆Н < 0; 2S_(к) + 2H₂O_(г) 2H₂S + O₂ ∆Н > 0 при следующих воздействиях: а) нагревание; б) уменьшение давления.

7. Как можно увеличить процентное содержание Сl₂ в равновесной системе 2NOCl 2NO +Cl₂ ∆H > 0

8. Рассчитайте число степеней свободы в равновесной системе

2Fe_(к) + 3Cl_2(г) 2FeCl_3(к).

Вариант 3. 22.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций

2F₂ + H₂O_(г) 2HF_(г) + OF_2(г); 2Na_(к) + 2H₂O_(г) 2NaOH_(к) +Н₂

2. Инверсия тростникового сахара идет по уравнению:С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆. Первоначальная концентрация сахара была 1,2 моль/л. Вычислить, какой стала общая концентрация сахара и продуктов реакции после того, как проинвертировало 25% сахара.

3. Напишите выражения констант равновесия следующих, обратимых химических реакций: а) 2ВаО_2(к) 2ВаО_(к) + О_2(г); б) 2Н₂ + О₂ 2Н₂О_(г).

4. Во сколько раз увеличится скорость растворения железа в 5 %-ной HCl при повышении температуры на 32⁰ , если температурный коэффициент скорости растворения равен 2,8 ?

5. При которой температуре константа равновесия термической диссоциации N₂O₄  2NO₂ К_р = 0,26. равновесная концентрация NO₂ равна 0,28 моль/л. Вычислите равновесную и первоначальную концентрации N₂O₄ . Какая массовая доля в % этого вещества продиссоциировала к моменту установления равновесия?

6. 6.В каком направлении будет смещаться равновесие с повышением температуры и давления для следующих обратных реакций:

2Cl_2(г) + 2H₂O_(г) 4НCl_(г) + O_2(г) ∆Н > 0;

MgCO_{3 (к)} MgO_(к) + CO_2(г) ∆Н > 0

7. Определите влево или вправо сместится равновесие в системе СО₂ + 4Н₂ СН₄ + 2Н₂О_(ж) при введении избытка диоксида углерода?

8. Рассчитайте число степеней свободы в равновесной системе:

Fe(OH)_2(к) + O_2(г) + H₂O_(ж) Fe(OH)_3(к).

Вариант 3. 23.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций:

2Pb_(к) + O_2(г) 2PbO_(к)

CO_(г)+ Cl_2(г) СCl₂O_(г)

2. Реакция между веществами А и В протекает по уравнению 2А + В = С; концентрация вещества А равна 6 моль/л, а вещества В – 5 моль/л. Константа скорости реакции равна 0,5 л . моль^-1∙ с^-1

Вычислите скорость химической реакции в начальный момент и в тот момент, когда в реакционной смеси останется 45% вещества В.

3. Две реакции при 300 К протекают с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент первой и второй реакций равны, соответственно 2 и 3. Как будут относится скорости реакций, если первую из них провести при 350 К, а вторую – при 330 К?

4. Напишите выражения констант равновесия следующих обратимых реакций:

2MoO_3(к) 2MoO_2(к) + O_2(г)

CH_4(г) + 2H₂S_(г) CS_{2 (г)}+4H_2(г)

5. Для реакции H_2(г) + Br_2(г) 2HBr_(г) при некоторой температуре К = 1. Определите состав (в % по объему) равновесной реакционной смеси, если исходная смесь состояла из 3 молей Н₂ и 2 молей Br₂.

6. В какую сторону сместится равновесие обратимой реакции при увеличении: а) концентрации хлорида олова (II), б) хлорида олова (IV)

SnCl₂ + 2FeCl₃SnCl₄ + 2FeCl₂

7. Определите влево или вправо смещается равновесие в системах

Ca_(к) + 2H₂O_2(г) Ca(OH)_2(к) + H_2(г) ∆H <0

SO₂Cl₂ SO₂ + Cl₂ ∆H > 0

а) при понижении температуры

б) при увеличении давления

8. Рассчитайте число степеней свободы в равновесной системе

4Fe_(к) + 3O_2(г) 2Fe₂O_3(к)

Вариант 3. 24.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций

Н₂О_(г) + С₂Н_4(г) С₂Н₅ОН_(г)

2KOH_(к) + Cr₂O_{3 (к)} 2KCrO_{2 (к)}+ H₂O_(г)

2. Определите, как изменится скорость прямой реакции

2СО + О₂ 2СО₂

Если общее давление в системе увеличить в 4 раза.

3. Напишите выражения констант равновесия следующих обратных химических реакций:

С₂Н₅ОН_(г) + 3О₂ ↔ 2СО₂ + 3Н₂О

FeO_(к) + H₂ ↔ Fe_(к) + H₂O_(г)

4. Вычислите, при какой температуре реакция закончится за 45 минут, если при 290 К на это требуется 2,25 часа. Температурный коэффициент скорости реакции равен 3.

5. Константа равновесия реакции А + ВС + Д равна единице. Начальная концентрация [А]₀ = 0,02 моль/л. Сколько процентов вещества А подвергается превращению, если начальная концентрация [В]₀ равна 0,02 моль/л?

6. Установите, увеличится или уменьшится равновесный выход продуктов реакции (р, Т = сonst)

NO_2(г) + SO_2(г) SO_{3 (г)} + NO_(г) при уменьшении концентрации:

а) оксида азота (II)

б) оксида серы (IV)

7. Определите, влево или вправо сместится положение равновесия реакций

2HCl_(г) + Br_{2 (г)} 2HBr_(г) + Cl_2(г) ∆H > 0

3Cl_{2 (г)}+ 6NaOH_(ж) 5NaCl_(ж)+ NaClO_3(ж)+3H₂O_(г), ∆H < 0

8. Рассчитайте число степеней свободы в равновесной системе

NiS_(к) + H_2(г) Ni_(ж) +H₂S_(г)

Вариант 3. 25.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций:

C_(к) + 2N₂O_(г) CO_2(г) + 2N_2(г)

PCl_3(г) + Cl_2(г) PCl_5(г)

2. Установите, во сколько раз увеличится скорость реакции

СО_(г) + 2Н_2(г) СН₃ОН_(ж)

при увеличении концентрации водорода в 2 раза.

3. Константа скорости некоторой реакции 273 и 293 К соответственно 1,31 и 6,55 л·моль^-1·мин^-1. Найдите температурный коэффициент скорости реакции.

4. Напишите выражения констант равновесия следующих обратимых химических реакций

СOCl_2(г) CO_(г) + Cl_2(г)

Ca(OH)_2(ж) + 2CO_2(г) Ca(HCO₃)_{2 (ж)}

5. Химическое равновесие реакции

СО₂ + Н₂ СО + Н₂О установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [СО₂] = 7, [Н₂] = 5, [СО] = 10, [Н₂О] = 14. Равновесие системы было нарушено из-за уменьшения концентрации Н₂О до 11 моль/л. Вычислите, какими стали новые равновесные концентрации реагирующих веществ после сдвига равновесия.

6. В каком направлении будет смещаться равновесие с повышением температуры и давления для следующих обратимых реакций:

N₂O₄ 2NO₂ ∆H⁰₂₉₈ = +58,4 кДж

2NO + Cl₂ 2NOCl ∆H⁰₂₉₈ = -73,6 кДж

7. Известны значения константы равновесия следующих реакций при некоторых условиях:

2BaO_2(к) 2BaO_(г) + O_2(г) ; К_р = 0,3

4Al_(к) + 3O_{3 (г)} 2Al₄O_3(к) ; К_р = 1·10⁶

Какие вещества – реагенты или продукты – преобладают в равновесной смеси? Дайте обоснованный ответ.

8. Рассчитайте число степеней свободы в равновесной системе

4Al_(к) + 3O_2(г) 2Al₂O_3(к)

Вариант 3. 26.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций:

2H₂O_(г) + 2Cl_2(г) 4HCl_(г) + O_2(г)

СаО_(к) + СО_2(г) СаСО_3(к)

2. Найдите значение константы скорости реакции А + В → АВ, если при концентрациях веществ А и В , равных соответственно 0,05 и 0,01 моль/л, скорость реакции равна 5·10^-5( ).

3. Константа скорости некоторой реакции при 288 К равна 2·10^-2. Температурный коэффициент равен 3. Вычислите константу скорости этой реакции при 308 К.

4. Напишите выражения констант равновесия следующих обратимых химических реакций

S_8(к) + 16H₂O_(г) ↔ 8SO_2(г) + 16H_2(г)

СО_2(г) + 4 Н_2(г) ↔ СН_4(г) + 2Н₂О_(ж)

5. Для реакции, протекающей в стандартных условиях, найдены следующие значения К_р при разных температурах:

0,003; 1719; 2,5·10¹¹; 1,0; 7,1·10^-8. При каком из указанных значений К_р равновесный выход продуктов

а) небольшой, б) наименьший.

6. Равновесные концентрации веществ в реакции

СН₃ООН + С₂Н₅ОН ↔ СН₃СООС₂Н₅ + Н₂О

Равны (моль/л): [СН₃СООН] = 0,02; [С₂Н₅ОН] = 0,32; [СН₃СООС₂Н] = 0,08; [Н₂О] = 0,08.

Какими стали равновесные концентрации после смещения равновесия вследствие увеличения концентрации С₂Н₅ОН в4 раза?

7. Как повлияет уменьшение давления и увеличение температуры на равновесие систем:

2СО ↔ СО₂ + С_(к) ; ∆Н⁰₂₉₈ = -172,5 кДж

4Cr_(к) + 3O_2(г) ↔ Cr₂O_3(к) ; ∆Н⁰₂₉₈ = -2282 кДж

8. Рассчитайте число степеней свободы в равновесной системе

Cs₂O_(к) + H₂O_(ж) ↔ 2CsOH_(к)

Вариант 3. 27.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций

2NH_3(г) + 3Cl_2(г)  N_2(г) +6HCl_(г)

C_(к) + 2N₂O_(г)  CO_{2 (г)}+ 2N_2(г)

2. Реакция омыления уксусноэтилового эфира идет по уравнению

СН₃СООС₂Н₅ + NaOH = CH₃COONa + C₂H₅OH

Исходные концентрации реагирующих веществ до начала реакции были: СН₃СООС₂Н₅ = 0,5 моль/л; NaOH = 0,25 моль/л. Вычислите концентрации всех участвующих в реакции веществ в момент, когда СН₃СООС₂Н₅ стала 0,3 моль/л.

3. Константа скорости реакции омыления пропилового эфира уксусной кислоты щелочью при 283 и 293 К соответственно равны 2,15 и 4,30 лмоль^-1мин^-1. Найдите температурный коэффициент скорости реакции.

4. Укажите, к какому из значений константы равновесия К_р  0, К_р , К_р  1 относятся утверждения (условия стандартные): а) реакция протекает в прямом направлении практически необратимо; б) реакция в прямом направлении почти не протекает, но практически полностью протекает в обратном; в) оба направления протекания реакции практически равновероятны.

5. Равновесие реакции 2NO + O₂  2NO установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): NO = 0,5; O₂ = 0,7; NO₂ = 2,1

Как изменятся скорости прямой и обратной реакций, если в системе уменьшить общее давление в 2 раза ? Произойдет ли при этом смещение равновесия реакции?

6. Как повлияет понижение температуры и давления на равновесие обратимых реакций:

P₂O_5(к)  P₂O_3(к) + O_2(г) H  0

3C₂H_2г)  C₆H_6(г) Н  0

7. Установите увеличится или уменьшится равновесный выход продуктов реакции (р, Т = const)

CS_2(г) + 3O_{2 (г)} CO_2(г) + 2SO₂

а) при увеличении концентрации CS₂; б) при уменьшении концентрации СО₂

8. Рассчитайте число степеней свободы в равновесной системе

2S_(к) + 2H₂O_(ж) 2H₂S_(г) + O_2(г)

Вариант 3. 28.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций

2Na_(к) + Cl_2(г)  2NaCl_(к)

2NOCl_(г)  2NO_(г) + Cl_2(г)

2. Во сколько раз и как изменится скорость обратной реакции

2Fe_(к) + 3CO_2(г)  Fe₂O_3(к) + 3CO_(г)

при уменьшении концентрации продуктов реакции в 3 раза.

3. Вычислите, при какой температуре реакция закончится за 30 минут, если при 300 К на это требуется 2 часа. Температурный коэффициент скорости реакции равен 2.

4. Установите, изменится ли (и если да, то как) значение константы равновесия процессов

2А_(г)  3В_(г) Н⁰  0

Х_(к) + У_(ж)  Z_(г) Н  0

при повышении температуры.

5. Химическое равновесие реакции А + В  С + Д установилось при следующих концентрациях веществ (моль/л): А = 18,0; В = 16,0; С = 12; Д = 24,0. Концентрацию С понизили на 12 моль/л, в результате чего сместилось равновесие системы. Определите новые равновесные концентрации реагирующих веществ.

6. Определите, в какую сторону произойдет смещение равновесия реакции

2С₂Н_6(г) + 7О_2(г)  4СО_2(г) + 6Н₂О_(г)

при введении: а) избытка кислорода; б) избытка СО₂

7. Как повлияет повышение температуры и давления на равновесие обратимых реакций:

2HCl_(г) + Br_2(г)  2HBr_(г) + Cl_2(г) ; Н  0

S_(к) + О_2(г)  SО_2(г); Н  0

8. Рассчитайте число степеней свободы для данной равновесной системы

(NH₄)₂Cr₂O_7(к)  N_2(г) + Cr₂O_3(к) + 4Н₂О_(г)

Вариант 3. 29.

1. Напишите выражение скоростей прямых и обратных реакций:

SF_{6 (г)}+ 3H₂O_(г)  SO_3(г) + 6HF_(г)

2BaSO_4(к)  2BaSO_3(к) + O_2(г)

2. Реакция протекает по уравнению

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂SO₃ + S

Как изменится скорость реакции после уменьшения концентрации Na₂S₂O₃ в 4 раза?

3. На сколько градусов нужно понизить температуру, чтобы скорость реакции понизилась в 64 раза? Температурный коэффициент равен 2.

4. В каком направлении будет смещаться равновесие реакции

СН_4(г) + Н₂О_(г)  СО_(г) + 3Н_2(г)

при уменьшении объема в 3 раза.

5. Химическое равновесие реакции COCl₂  CO + Cl₂ установилось при концентрациях реагирующих веществ (моль/л): СOCl₂ = 10; CO = 2; Cl₂ = 4. В равновесную систему добавили хлор в количестве 4 моль/л. Определите новые равновесные концентрации реагирующих веществ после смещения равновесия.

6. Определите, в какую сторону сместится равновесие в системе

SiO_2(к) + 4F_{2 (г)} SiF_4(г) + 2OF_2(г)

при введении избытка фтора.

7. Как повлияет понижение температуры и понижение давления на равновесие обратимых реакций:

Н₂О_(г) + С₂Н_4(г)  С₂Н₅ОН_(г); Н  0

2KOH_(к) + Cr₂O_3(к)  2KCrO_2(к) + H₂O; Н  0

8. Рассчитайте число степеней свободы для данной равновесной системы

2KOH_(к) + Cr₂O_3(к)  2KCrO_2(к) + H₂O_(ж)

Вариант 3. 30.

1. Напишите выражения скоростей прямых и обратных реакций:

СО_2(г) + Н_2(г)  СО_(г) + Н₂О_(г)

SO_2г) + CaO_(к)  CaSO_3(к)

2. Реакция выражается уравнением

4HCl + O₂  2H₂O + 2Cl₂

Через некоторое время после начала реакции концентрации участвующих в ней веществ стали (моль/л): HCl = 0,85; O₂ = 0,44; Cl₂ = 0,30. Какими были концентрации НCl и О₂ в начале реакции?

3. Константа скорости некоторой реакции при 300 и 330 К равна соответственно 3,0210^-4 и 8,1510^-3 лмоль^-1мин ^-1. Найдите температурный коэффициент скорости реакции.

4. Реакция протекает с выделением теплоты

2NO + Cl₂ 2NOCl; ∆H⁰₂₉₈ = -73,6 кДж

В сторону какой реакции сместится равновесие, если общее давление в системе понизить в 4 раза и одновременно повысить температуру на 40⁰ (температурные коэффициенты прямой и обратной реакций соответственно равны 2 и 4).

5. Напишите выражения констант равновесия следующих обратимых химических реакций:

С₂Н₄Сl_2(ж) С₂Н_4(г) + Cl_2(г)

СаО_(к) + СО_2(г) СаСО_3(к)

6. Определите: влево или вправо сместится положение равновесия в системе

J_2(г) + 5СО_2(г) J₂O_5(к) + 5CO_(г)

При введении избытка йода.

7. Куда сместится равновесие вследствие уменьшения: а) температуры; б) давления

С₃Н_8(г) С₃Н_6(г) + Н_2(г) ; ∆Н < 0

2MgO_(к) 2Mg_(к) + O_2(г); ∆Н > 0

8. Рассчитайте число степеней свободы для данной равновесной системы:

Pb_(к) + CO_2(г) PbO(к) + CO_(г)